钢板热浸镀铝—有机涂装双涂层的制备与性能研究

论文摘要

热浸镀铝钢材不仅具有光洁的表面和良好的耐蚀性,而且热浸镀铝的钢材还具有钢的机械强度和良好的韧性,因此,钢材热浸镀铝被看作是一种具有综合性能与特殊性能于一体的复合金属材料。防护装饰性涂层的研究和应用已有100余年的历史,但在热浸镀铝钢材表面的防护装饰性涂装技术还比较少见。本论文尝试对热浸镀铝钢板进行表面防护装饰性涂装,用以提高热浸镀铝钢材的防护性和装饰性,试验确定了环氧树脂涂料的最佳配方和工艺条件,分析了漆液组成和工艺参数对涂层的附着力、耐蚀性的影响,分别利用漆膜附着力测量仪测试、SEM和中性盐雾腐蚀试验等手段对涂层的结合力,润湿性和耐腐蚀性进行了研究。试验采用极化曲线法和交流阻抗法对环氧树脂涂层以及氟碳涂层的耐盐水腐蚀进行了研究。并系统对比分析了环氧树脂涂层与氟碳涂层对热浸镀铝钢材的防护性和装饰性。试验研究及理论分析表明,环氧酚醛树脂涂料的最佳配比及工艺条件是：环氧树脂2g,酚醛树脂0.5g,铁红0.4g,化学氧化时间9min,漆膜干燥温度150℃,本实验溶剂为丙酮40ml。通过手工辊涂涂装的方式将环氧树脂涂料在已经经过化学氧化处理的热浸镀铝钢材表面进行施工,得到的涂层颜色光亮,与基材的附着力良好,有较好的耐腐蚀性能,涂装后的外观和装饰性能较好,通过比较两种涂层的各个方面的性能和使用范围,得出：热浸镀铝表面涂装技术有较大时实用价值并且两种涂层都有较好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 钢铁材料防护的重要性
• 1.2 钢铁材料的保护涂层
• 1.2.1 热浸镀镀层
• 1.2.2 电镀镀层
• 1.2.3 化学镀镀层
• 1.2.4 热喷涂涂层
• 1.2.5 扩散涂层
• 1.2.6 化学转化涂层
• 1.2.7 非金属涂层
• 1.2.7.1 油漆涂层
• 1.2.7.2 塑料涂层
• 1.2.7.3 暂时性防护涂层
• 1.3 钢铁制件的热浸镀铝工艺
• 1.3.1 熔剂法热浸镀铝的工艺流程
• 1.3.2 二浴法热浸镀铝的工艺流程
• 1.3.3 钝化法热浸镀铝的工艺流程
• 1.3.4 三种热镀铝工艺的比较
• 1.3.5 热浸镀铝钢材的性能
• 1.4 表面涂装技术
• 1.4.1 表面涂装技术概述
• 1.4.2 热浸镀铝表面的化学氧化
• 1.5 漆料的简介和涂装
• 1.5.1 环氧树脂概述
• 1.5.2 颜料的作用
• 1.5.3 氟碳涂料的发展以及应用现状
• 1.5.4 氟碳涂料的性能
• 1.5.5 热浸镀铝钢材表面涂装
• 1.6 研究课题的提出
• 1.6.1 课题的目的和意义
• 1.6.2 课题的研究内容及思路
• 第2章 镀铝有机涂层钢板的制备和工艺过程
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 热浸镀铝试验材料
• 2.1.2 镀铝表面化学氧化的试验材料和要求
• 2.1.3 有机涂层的试验材料
• 2.2 试验仪器及设备
• 2.2.1 热浸镀铝设备
• 2.2.2 化学氧化法的仪器和设备
• 2.2.3 有机涂层仪器和设备
• 2.3 实验的工艺流程
• 2.3.1 试样的制备及热浸镀铝工艺过程
• 2.3.1.1 试样的制备
• 2.3.1.2 热浸镀铝工艺过程
• 2.3.2 化学氧化工艺过程
• 2.3.3 环氧树脂涂料工艺过程
• 2.3.4 镀铝钢板的氟碳喷涂工艺流程
• 2.4 漆膜层性能的表征方法
• 2.4.1 附着力的测定
• 2.4.2 漆膜硬度的测定
• 2.4.3 中性盐雾腐蚀试验
• 2.4.4 盐水浸泡试验
• 2.4.5 镀层的表面形貌观察
• 2.4.6 电化学试验
• 2.5 环氧树脂涂料的最佳配方和工艺条件
• 2.5.1 正交试验的设计
• 第3章 环氧树脂涂层的性能检测及结果分析
• 3.1 化学氧化膜实验与结果分析
• 3.1.1 化学氧化膜表面形貌分析
• 3.1.2 化学氧化膜对漆膜润湿性的影响
• 3.2 工艺条件对漆膜结合力的影响
• 3.2.1 环氧树脂与酚醛树脂不同配比对漆膜结合力的影响
• 3.2.2 涂料粘度对附着力的影响
• 3.2.3 划圈法测量漆膜的附着力
• 3.3 漆膜硬度的测量与分析
• 3.4 环氧树脂涂膜的耐蚀性能
• 3.4.1 环氧树脂涂层的中性盐雾腐蚀试验（NSS）
• 3.4.2 环氧树脂涂层的耐盐水浸泡性能
• 3.4.3 极化曲线法研究环氧树脂涂层的耐蚀性
• 3.4.3.1 极化曲线的原理
• 3.4.3.2 塔菲尔曲线法分析环氧树脂涂层
• 3.4.4 交流阻抗法研究环氧树脂涂层的耐蚀性
• 3.4.4.1 交流阻抗法的原理
• 3.4.4.2 交流阻抗法研究环氧树脂涂层的耐蚀性
• 第4章 氟树脂涂层的性能研究
• 4.1 热浸镀铝钢板氟树脂的涂装
• 4.1.1 镀铝钢板的氟碳喷涂工艺过程
• 4.1.2 各工艺过程概述
• 4.2 氟树脂涂层的结合力测定
• 4.3 氟碳涂层的耐蚀性能
• 4.3.1 氟碳涂层的中性盐雾腐蚀试验（NSS）
• 4.3.2 氟碳涂层的耐盐水浸泡性能
• 4.3.3 极化曲线法研究氟碳涂层的耐蚀性
• 4.3.4 交流阻抗法研究氟碳涂层的耐蚀性
• 4.4 环氧树脂涂层与氟碳涂层性能对比
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢